PROVE DI CARICO PASSERELLE CICLO-PEDONALI PASTRENGO E RIVOLI VERONESE (VR)

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1 PROVE DI CARICO PASSERELLE CICLO-PEDONALI PASTRENGO E RIVOLI VERONESE (VR) PROVE N /VR giugno 2010 Committente: Provincia di Verona Collaudatore: dott. ing. Luciano Ortolani Relatore: geom. Simone Marcolini Panoramica della passerella ciclo-pedonale in loc. Ragano di Rivoli V.se (VR) RIF.: VR Provincia di Verona Verona, 18 giugno 2010

2 INDICE 1 PREMESSA Descrizione delle strutture DESCRIZIONE DELLA STRUMENTAZIONE Parametri di controllo PASSERELLA IN LOC. CAMPARA PROVA N 3720/VR Descrizione della prova Schema ubicazione carico e sensori Risultati della prova 5 ciclo di carico/scarico PASSERELLA IN LOC. RAGANO PROVA N 3721/VR Descrizione della prova Schema ubicazione carico e sensori Risultati della prova 4 ciclo di carico/scarico CONSIDERAZIONI TECNICHE FINALI ALLEGATI Tabulati originali della prova n 3720/VR Tabulati originali della prova n 3721/VR Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 2 di 13

3 1 PREMESSA La Società 4 EMME Service S.p.A. è stata incaricata dalla Provincia di Verona di eseguire due prove di carico sulle nuove passerelle ciclo-pedonali in legno lamellare situate in loc. Ragano di Rivoli V.se e in loc. Campara di Pastrengo (VR). Attraverso queste indagini s intende verificare la capacità portante delle passerelle esaminate confrontando le frecce ottenute sperimentalmente con quelle derivanti dal calcolo. La scelta degli elementi strutturali da sottoporre a verifica, la determinazione e la disposizione dei carichi, le modalità di rilevazione ed i punti di misura sono stati preventivamente concordati con il Progettista dott. ing. Claudio Cattich ed approvati dal Collaudatore dott. ing. Luciano Ortolani. Le prove di carico sono state eseguite nei giorni giugno All esecuzione delle prove hanno assistito: ing. L. Ortolani Collaudatore; geom. L. Gherardi D.L. (Provincia VR); ing. F. Cecco R.U.P (Provincia VR); geom. E. Gabrielli Assistente al Collaudatore; ing. C. Cattich Progettista; geom. P. Quinternetto Appaltatore; ing. G. Pasquazzo Armalam S.r.l.; e per la 4 EMME Service S.p.A: geom. P. Bassi; ing. A. Palermo; geom. S. Marcolini; geom. M. Mantovani. 1.1 Descrizione delle strutture Le strutture in oggetto sono formate da due travi lamellari principali laterali collegate tra loro con 8 elementi scatolari in acciaio (interasse di 2,71 m) sui quali poggiano delle travi secondarie lignee sormontate dall assito di calpestio. Le passerelle, di larghezza complessiva pari a 3,10 m, hanno rampe con un inclinazione del 12% intervallate da pianerottoli di sosta circolari. La passerella in loc. Campara scavalca la strada SP27A mentre quella in loc. Ragano la strada SP11, entrambe parallele al Canale Medio Adige o Biffis. Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 3 di 13

4 2 DESCRIZIONE DELLA STRUMENTAZIONE Collaudatore GS03 La rilevazione delle deformazioni è stata effettuata con l attrezzatura denominata GS03 costituita da: unità computerizzata di registrazione delle deformazioni GS03; trasduttori di spostamento di tipo LVDT modello Schaevitz E 200 HQ; cella di carico bidirezionale classe 1 modello TCQ 200 kn; software di elaborazione 4 Emme Service. Trasduttori di spostamento I trasduttori di spostamento sono portati a contatto dell intradosso attraverso apposite aste telescopiche. La catena di misura, sensore cavo unità, comporta un errore massimo pari al ±1%. I sensori impiegati hanno le seguenti caratteristiche: escursione ± 12,5 mm ± 25 mm sensibilità 0,003 mm 0,003 mm linearità >99,5% Cella di carico La cella di carico, è uno strumento a funzionamento estensimetrico che consente di rilevare il valore della forza applicata. La cella è installata direttamente su uno dei martinetti utilizzati per l'applicazione del carico. La catena di misura, strumento cavo unità, comporta un errore massimo pari a ±1,5%. La cella di carico ha le seguenti caratteristiche: escursione ±250 kn sensibilità 10 dan linearità 99,4%. Calibrazione La calibrazione è stata effettuata in data 25 maggio 2010 e documentata col Certificato di Taratura n. 684/10. Tutti gli strumenti sono stati tarati dal Laboratorio della 4 EMME Service S.p.A. utilizzando dei sensori campione come previsto dalla procedura 7.6 del Manuale Qualità. Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 4 di 13

5 2.1 Parametri di controllo Nella prova sperimentale durante il carico delle strutture oltre alle frecce e al carico sono costantemente, ed in tempo reale, tenuti sotto controllo tre ulteriori parametri: Linearità, Ripetibilità e Permanenza. Ripetibilità: è il rapporto percentuale, a parità di carico, tra i valori della freccia (depurata del residuo) di due cicli diversi. Linearità: è il rapporto percentuale tra le tangenti alla curva d isteresi passanti per i punti individuati dall ultimo e dal primo carico. Permanenza: è il rapporto percentuale tra il residuo e la freccia massima. Questi parametri con: Ripetibilità > 95 % Linearità > 85 % Permanenza < 5 % non rappresentano un limite invalicabile ma un analisi statistica su una grande quantità di prove eseguite. Non superando questi limiti, si rientra in un comportamento d insieme che corrisponde a strutture progettate per resistere ad un determinato carico. Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 5 di 13

6 3 PASSERELLA IN LOC. CAMPARA PROVA N 3720/VR 3.1 Descrizione della prova La prova di carico è stata eseguita per verificare l idoneità statica della passerella ciclopedonale in loc. Campara a Pastrengo (VR). La campata oggetto di prova è la 3^ da nord con una luce delle travi lamellari, all interasse degli appoggi, di 19,55 m; il carico richiesto dal Collaudatore, dott. ing. Luciano Ortolani, è pari a q = 5,00 kn/m 2 che corrisponde a 30,00 kn concentrati per singola forza (180,00 kn totali). La prova di carico, eseguita con il sistema oleodinamico in 5 cicli di carico/scarico, consiste nel generare lo stesso momento flettente che si otterrebbe col carico distribuito attraverso l utilizzo di forze concentrate. Il carico è stato applicato a tiro mediante l'utilizzo di 6 martinetti oleodinamici posizionati in mezzeria degli elementi scatolari in acciaio mediante ancoraggio con catena e contrastati da elementi tubolari in calcestruzzo. Foto 1: Panoramica della prova di carico sulla 3^ campata da nord Foto 2: Martinetti, sensori e blocchi di calcestruzzo Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 6 di 13

7 CH1 CH1 CH2 cella di carico CH3 CH6 CH4 F1 F2 F3 F4 F5 F6 2,71 2,71 2,71 F1 L/2 CH6 F2 F3 F4 F5 F6 CH2 CH3 CH4 CH5 0,25 L/4 L/4 CH5 3.2 Schema ubicazione carico e sensori N 2,71 2,71 2,71 2,71 2,71 2,71 20,00 19,55 2,71 3,10 0,25 L/4 L/4 Fig. 1: Disposizione martinetti e punti di misura Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 7 di 13

8 Carico (kn) 3.3 Risultati della prova 5 ciclo di carico/scarico Forza Carico Frecce (mm) Linearità Tempo Trave W Trave E % (kn) (kn/m²) CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5 CH 6 App. N L/4 N L/2 L/4 S App. S L/2 (h.m.s) (CH 6) 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, ,0 1,00 0,36 4,00 5,63 4,04 0,35 6, ,0 2,00 0,75 8,50 11,92 8,59 0,95 13, ,0 3,00 1,15 12,82 17,91 12,88 1,45 20, ,0 4,00 1,58 17,40 24,28 17,57 2,10 27, ,0 5,00 2,04 21,96 30,69 22,27 2,75 34, ,0 4,00 1,76 17,86 24,89 18,08 2,28 27, ,0 3,00 1,39 13,63 18,97 13,81 1,83 21, ,0 2,00 0,93 9,14 12,73 9,30 1,29 14, ,0 1,00 0,54 4,56 6,39 4,68 0,67 7, ,0 0,00 0,08-0,06-0,12-0,04 0,03-0, N.B. Il segno negativo indica un innalzamento della struttura. Ripetibilità Linearità media Linearità minima Permanenza Area ist./carico (%) (%) (%) (%) (%) CH ,13 CH ,49 Curva d isteresi per il carico distribuito Area di isteresi = 141,84 kn mm Area caricata = 3161,34 kn mm Area ist./area car. = 4,49 % Fig. 2: Grafico rappresentativo dell area d isteresi relativa al CH 6 Freccia (mm/100) Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 8 di 13

9 4 PASSERELLA IN LOC. RAGANO PROVA N 3721/VR 4.1 Descrizione della prova La prova di carico è stata eseguita per verificare l idoneità statica della passerella ciclopedonale in loc. Ragano di Rivoli V.se (VR). La campata oggetto di prova è la 3^ da nord con una luce delle travi lamellari, all interasse degli appoggi, di 19,55 m; il carico richiesto dal Collaudatore, dott. ing. Luciano Ortolani, è pari a q = 5,00 kn/m 2 che corrisponde a 30,00 kn concentrati per singola forza (180,00 kn totali). La prova è stata eseguita in 4 cicli di carico/scarico con le stesse modalità della precedente. Foto 3: Panoramica della prova di carico sulla 3^ campata da nord Foto 4: Particolare della cella di carico per la lettura della forza Foto 5: Intradosso della campata durante la prova di carico Foto 6: Particolare di un sensore in appoggio Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 9 di 13

10 CH1 CH1 CH2 cella di carico CH3 CH6 CH4 F1 F2 F3 F4 F5 F6 2,71 2,71 2,71 F1 L/2 CH6 F2 F3 F4 F5 F6 CH2 CH3 CH4 CH5 0,25 L/4 L/4 CH5 4.2 Schema ubicazione carico e sensori N 2,71 2,71 2,71 2,71 2,71 2,71 20,00 19,55 2,71 3,10 0,25 L/4 L/4 Fig. 3: Disposizione martinetti e punti di misura Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 10 di 13

11 Carico (kn) 4.3 Risultati della prova 4 ciclo di carico/scarico Forza Carico Frecce (mm) Linearità Tempo Trave W Trave E % (kn) (kn/m²) CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5 CH 6 App. N L/4 N L/2 L/4 S App. S L/2 (h.m.s) (CH 6) 0,0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, ,0 1,00 0,32 4,07 5,84 4,15 0,28 6, ,0 2,00 0,75 8,39 11,91 8,43 0,65 12, ,0 3,00 1,21 12,75 18,03 12,85 1,11 19, ,0 4,00 1,69 17,20 24,30 17,35 1,65 25, ,0 5,00 2,19 21,71 30,73 21,98 2,16 32, ,0 4,00 1,84 18,02 25,42 18,21 1,83 27, ,0 3,00 1,39 13,77 19,40 13,91 1,48 20, ,0 2,00 0,85 9,14 12,97 9,35 0,87 13, ,0 1,00 0,40 4,55 6,47 4,61 0,45 6, ,0 0,00-0,05-0,03 0,04 0,05-0,01 0, N.B. Il segno negativo indica un innalzamento della struttura. Ripetibilità Linearità media Linearità minima Permanenza Area ist./carico (%) (%) (%) (%) (%) CH ,37 CH ,46 Curva d isteresi per il carico distribuito Area di isteresi = 163,26 kn mm Area caricata = 2987,46 kn mm Area ist./area car. = 5,46 % Fig. 4: Grafico rappresentativo dell area d isteresi relativa al CH 6 Freccia (mm/100) Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 11 di 13

12 5 CONSIDERAZIONI TECNICHE FINALI Le frecce a carico massimo per entrambe le campate risultano inferiori rispetto alle frecce calcolate (circa 45 mm in L/2) ed i parametri di controllo sono contenuti entro i limiti statistici indicati precedentemente (pag. 5). Si può notare come le travi lamellari rivolte ad est, monitorate per entrambe le prove, abbiano una deformazione in mezzeria leggermente superiore alle travi rivolte ad ovest probabilmente per il carico non perfettamente baricentrico. Verona, 18 giugno 2010 Il relatore geom. Simone Marcolini 4 EMME Service S.p.A. Il Direttore del Centro di Verona geom. Paolo Bassi RELAZIONE REVISIONATA DA: dott. ing. Andrea Palermo 6 ALLEGATI 6.1 Tabulati originali della prova n 3720/VR Fase Forza CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5 CH 6 Orario Commento (kn) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (H.m.s) C=001F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=001F= ,40 4,31 6,07 4,39 0,38 6, C=001F= ,93 8,91 12,47 9,03 1,01 14,27 I CICLO C=001F= ,46 13,62 18,94 13,73 1,70 21, C=001F= ,28 0,66 0,85 0,71 0,19 1, C=002F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=002F= ,38 4,19 5,90 4,24 0,42 6, C=002F= ,78 8,51 11,95 8,60 0,96 13, II CICLO C=002F= ,29 13,14 18,31 13,23 1,60 20, C=002F= ,90 18,05 25,04 18,21 2,41 28, C=002F= ,29 0,28 0,27 0,23 0,16 0, C=003F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=003F= ,33 4,18 5,90 4,29 0,45 6, C=003F= ,74 8,60 12,07 8,67 1,00 13, C=003F= ,18 13,13 18,32 13,24 1,61 20, C=003F= ,69 17,94 24,98 18,10 2,32 28, C=003F= ,95 18,37 25,52 18,60 2,69 28,86 III CICLO C=003F= ,61 14,13 19,59 14,35 2,26 22, C=003F= ,22 9,69 13,46 9,89 1,67 15, C=003F= ,84 5,31 7,33 5,49 1,20 8, C=003F= ,38 0,71 0,89 0,78 0,49 1, C=003F= ,35 0,67 0,87 0,74 0,48 1, C=004F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=004F= ,37 4,26 6,00 4,31 0,48 6,77 IV CICLO C=004F= ,81 8,64 12,11 8,73 1,01 13, Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 12 di 13

13 Fase Forza CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5 CH 6 Orario Commento (kn) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (H.m.s) C=004F= ,22 13,09 18,23 13,17 1,66 20, C=004F= ,70 17,67 24,60 17,82 2,28 27, C=004F= ,28 22,48 31,33 22,83 3,07 35, C=004F= ,47 22,76 31,62 23,14 3,36 35, C=004F= ,45 0,54 0,59 0,60 0,60 0, C=005F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=005F= ,36 4,00 5,63 4,04 0,35 6, C=005F= ,75 8,50 11,92 8,59 0,95 13, C=005F= ,15 12,82 17,91 12,88 1,45 20, C=005F= ,58 17,40 24,28 17,57 2,10 27, C=005F= ,04 21,96 30,69 22,27 2,75 34,41 V CICLO C=005F= ,76 17,86 24,89 18,08 2,28 27, C=005F= ,39 13,63 18,97 13,81 1,83 21, C=005F= ,93 9,14 12,73 9,30 1,29 14, C=005F= ,54 4,56 6,39 4,68 0,67 7, C=005F= ,08-0,06-0,12-0,04 0,03-0, Tabulati originali della prova n 3721/VR Fase Forza CH 1 CH 2 CH 3 CH 4 CH 5 CH 6 Orario Commento (kn) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (H.m.s) C=001F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=001F= ,47 4,40 6,16 4,42 0,40 6, C=001F= ,99 9,06 12,66 9,12 1,02 13,46 I CICLO C=001F= ,50 13,66 19,03 13,75 1,67 20, C=001F= ,36 0,83 0,93 0,89 0,54 0, C=002F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=002F= ,34 4,03 5,70 4,06 0,30 6, C=002F= ,79 8,46 11,95 8,47 0,74 12, II CICLO C=002F= ,18 12,98 18,30 13,09 1,32 19, C=002F= ,70 17,52 24,65 17,72 1,96 26, C=002F= ,19 0,54 0,63 0,61 0,46 0, C=003F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=003F= ,38 4,08 5,74 4,07 0,34 6, C=003F= ,79 8,44 11,94 8,46 0,76 12, C=003F= ,20 12,78 18,04 12,85 1,22 19, III CICLO C=003F= ,59 17,20 24,27 17,36 1,73 25, C=003F= ,26 22,11 31,14 22,42 2,48 33, C=003F= ,63 22,55 31,64 22,89 2,67 33, C=003F= ,47 1,00 1,10 1,04 0,54 1, C=004F= ,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0, C=004F= ,32 4,07 5,84 4,15 0,28 6, C=004F= ,75 8,39 11,91 8,43 0,65 12, C=004F= ,21 12,75 18,03 12,85 1,11 19, C=004F= ,69 17,20 24,30 17,35 1,65 25, C=004F= ,19 21,71 30,73 21,98 2,16 32,65 IV CICLO C=004F= ,84 18,02 25,42 18,21 1,83 27, C=004F= ,39 13,77 19,40 13,91 1,48 20, C=004F= ,85 9,14 12,97 9,35 0,87 13, C=004F= ,40 4,55 6,47 4,61 0,45 6, C=004F= ,05-0,03 0,04 0,05-0,01 0, Prove di carico su passerelle ciclo-pedonali a Pastrengo e a Rivoli Veronese (VR) pag. 13 di 13